變電一次設(shè)備故障預(yù)測(cè)及檢修方法分析

【摘 ?要】電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行與我國(guó)人們的生活密切相關(guān)，而電力系統(tǒng)正常運(yùn)行中最重要的是確保主要設(shè)備的安全。然而，發(fā)電過(guò)程受許多因素的影響，例如自然災(zāi)害的影響。一旦設(shè)備被閃電擊中，這將對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成毀滅性的打擊。另一方面，電源系統(tǒng)的脆弱導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部絕緣薄弱，且沒(méi)有自我修復(fù)功能。一旦受到雷擊，就很容易造成變電站設(shè)備故障，造成巨大損失。因此，確保主要電氣設(shè)備的安全非常重要。

【關(guān)鍵詞】變電站設(shè)備;故障預(yù)測(cè);維修

1變電站設(shè)備故障預(yù)測(cè)及維護(hù)的重要作用

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，變電站設(shè)備具有不可忽視的作用，并且是整個(gè)電網(wǎng)中最重要的部位之一。隨著我國(guó)電力工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)技術(shù)和效率的要求不斷提高，變電站設(shè)備的正常運(yùn)行和使用可以在一定程度上提高變電站的整體工作效率，從而保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的正常運(yùn)行。當(dāng)變電站設(shè)備投入使用時(shí)，必須預(yù)測(cè)和糾正變電站設(shè)備中可能發(fā)生的故障，從而采取積極有效的措施，提高變電站運(yùn)行的效率和質(zhì)量。

2重要設(shè)備檢修狀況

2.1變壓器故障

外部原因是變壓器暴露在外部電場(chǎng)的高強(qiáng)度下，這降低了器件的絕緣性，造成器件破裂失效。出現(xiàn)火花放電的現(xiàn)象，局部放電和高能電弧放電是變壓器外部故障的主要表現(xiàn)形式。簡(jiǎn)而言之，變壓器故障的主要原因是設(shè)備不能承受過(guò)高的溫度并導(dǎo)致變壓器故障。變壓器內(nèi)部故障主要是由于內(nèi)部元件老化或短路，導(dǎo)致變壓器停止工作。

2.2測(cè)試設(shè)備順序顛倒，沒(méi)有按照規(guī)定使用

目前，在檢修一級(jí)設(shè)施時(shí)，我國(guó)許多維修設(shè)備和儀器都很落后，有的甚至已經(jīng)使用了十多年的時(shí)間，維修設(shè)備的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于變電站的發(fā)展。因此，檢測(cè)儀器本身的可靠性令人懷疑，檢查結(jié)果不可靠，嚴(yán)重阻礙了對(duì)設(shè)備狀況和故障的評(píng)估。

3變電站設(shè)備預(yù)測(cè)和檢修方法

3.1使用監(jiān)視工具進(jìn)行監(jiān)測(cè)

在我國(guó)的電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，變電站主要設(shè)備的工作過(guò)程中有許多地方使用設(shè)備監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。例如，在諸如斷路器或變壓器的變電站初級(jí)單元中，通過(guò)輔助壓力計(jì)、密度繼電器、油溫計(jì)等監(jiān)控變電站的主要設(shè)備的不同參數(shù)。為確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須選擇具有優(yōu)異質(zhì)量，準(zhǔn)確度和監(jiān)測(cè)靈敏度高的儀器。鑒于我國(guó)電力工業(yè)的不斷發(fā)展，僅使用監(jiān)測(cè)工具預(yù)測(cè)主要設(shè)備故障遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足正常電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際需求。因此，除了監(jiān)測(cè)所需的儀器外，在預(yù)測(cè)變電站主要設(shè)備的故障時(shí)，有必要通過(guò)其他方法預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)變電站設(shè)備的故障。

3.2使用實(shí)時(shí)和在線監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)

隨著智能設(shè)備在我國(guó)電力系統(tǒng)中的不斷投入，我國(guó)電力系統(tǒng)智能化的步伐加快。在變電站的基礎(chǔ)設(shè)備間歇性短期監(jiān)測(cè)。另一種方法是通過(guò)在線監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。但是，使用在線監(jiān)視器時(shí)，監(jiān)視器的壽命必須長(zhǎng)于受監(jiān)視的主電氣設(shè)備的壽命。如果容易發(fā)生故障，在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)選擇狀態(tài)值。例如，在監(jiān)控電流時(shí)，應(yīng)監(jiān)控避雷器的漏電流。在線監(jiān)測(cè)方法包括兩個(gè)中央監(jiān)控方法，一個(gè)是在主控室中集中監(jiān)控，另一個(gè)是監(jiān)控各種設(shè)備的便攜式監(jiān)控方法。

3.3使用先進(jìn)的紅外技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控

在變電站初級(jí)設(shè)備的運(yùn)行期間，可能發(fā)生諸如線路接觸不良、線路老化或線路磁化的故障。使用紅外技術(shù)，可以監(jiān)控這些加熱故障，以預(yù)測(cè)主要設(shè)備的故障。目前，我國(guó)許多省份和地區(qū)已陸續(xù)宣布使用紅外設(shè)備精確測(cè)量電源的溫度。這些標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施不僅規(guī)范了設(shè)備主管的工作，還提高了工作效率以及操作過(guò)程的安全性和質(zhì)量。紅外技術(shù)使用紅外成像溫度測(cè)量技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)儀器工作過(guò)程中產(chǎn)生的溫度。由于設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中溫度分布不均勻，紅外成像溫度測(cè)量技術(shù)可以很好地監(jiān)測(cè)設(shè)備的潛在誤差，對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修。紅外監(jiān)控消除了與設(shè)備的直接接觸，并精確監(jiān)控設(shè)備的故障區(qū)域，并通過(guò)檢測(cè)紅外成像設(shè)備中的紅外熱量進(jìn)行分析。

4設(shè)備維護(hù)的具體措施

4.1變壓器誤差的預(yù)測(cè)和維護(hù)

變壓器故障主要包括外部故障和內(nèi)部故障。外部故障主要涉及絕緣殼底部和引線的類似故障。內(nèi)部故障主要與接地故障、變壓器繞組故障等有關(guān)。變壓器的預(yù)測(cè)和維護(hù)可以通過(guò)傳感器評(píng)估油層的溫度、高度，使用氣體繼電器來(lái)完成，以確定該單元是否在操作振動(dòng)、過(guò)熱和異味。變壓器內(nèi)部故障的分析可以通過(guò)色譜法和油中的溶解氣體來(lái)完成。通過(guò)放電檢測(cè)技術(shù)可以完成變壓器局部故障的檢測(cè)。根據(jù)交流電壓、絕緣電阻、介質(zhì)損耗等檢查變壓器是否有故障。同時(shí)檢查變壓器運(yùn)行期間繞組是否有翹曲、扭曲、變形等現(xiàn)象。并且要檢查有載分接開(kāi)關(guān)，以準(zhǔn)確評(píng)估電氣設(shè)備的機(jī)械和電氣性能。

4.2斷路器故障的預(yù)測(cè)和維護(hù)

斷路器的主要功能是充分保護(hù)和適當(dāng)控制變電站。通常在斷路器的特定應(yīng)用過(guò)程中發(fā)生的誤差包括：電氣控制的輔助電路的故障、絕緣劣化的惡化、接觸不良、短路等。為了確保電路中的斷路器性能能夠得到充分利用，因此有必要采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?。一般情況下，在具體操作中，可采取以下斷路器誤差預(yù)測(cè)和維護(hù)方法：一是接觸端電壓（副閉合電磁鐵）為檢查有效性，是否操作系統(tǒng)存在故障，必須根據(jù)最低值進(jìn)行框架判斷。二是檢查斷路器本身和觸點(diǎn)是否準(zhǔn)備就緒，并測(cè)量主電路的電阻。三是定期測(cè)試不同時(shí)期的電壓，從而有效地防止三相控制電路的故障，三相機(jī)械摩擦問(wèn)題導(dǎo)致無(wú)通風(fēng)、開(kāi)關(guān)故障。四是定期檢查SF6氣體的密度和含量，以確定SF6斷路器是否正常。

4.3避雷器故障的檢測(cè)和維護(hù)

避雷器在保護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行方面發(fā)揮著重要作用，要有效防止金屬氧化物避雷器出現(xiàn)故障，由于其自身的優(yōu)勢(shì)，它已迅速集成到電網(wǎng)中。目前存在MOA常規(guī)碳化硅避雷器的許多優(yōu)點(diǎn)相比，由于在應(yīng)用中存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①制造工藝的影響，避雷器基本功能的過(guò)程和終端的其他部分較差，在具體應(yīng)用它容易出現(xiàn)傾倒和破裂等問(wèn)題。由于避雷器的閥門長(zhǎng)時(shí)間暴露在潮濕的空氣和溫度下，因此性能受損。如果電壓過(guò)高，則會(huì)失效。如果避雷針故障發(fā)生率很高，由于絕緣套管不能承受長(zhǎng)期壓力，當(dāng)電流增加時(shí)會(huì)引起問(wèn)題，最終絕緣會(huì)破裂。因此，在大修過(guò)程中，可以檢查阻力以查看疏水閥是否潮濕。在避雷器工作期間，防止發(fā)生電流損失，避雷器的電流主要是電容性電流。當(dāng)閥板老化時(shí)，電阻電流增加。此外，還可以通過(guò)在線狀態(tài)識(shí)別來(lái)檢測(cè)金屬氧化物避雷器的故障。

5結(jié)論

社會(huì)的發(fā)展與電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行密不可分，并且人們的正常生活需要電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。變電站設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行為我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。有關(guān)部門要結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在實(shí)際情況的基礎(chǔ)上逐步完善和發(fā)展變電站維修技術(shù)，為我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：

魏福慶，性別：男，河北豐潤(rùn)人，1985年出生，學(xué)歷：本科，職稱：工程師，研究方向：變電運(yùn)行。

（作者單位：國(guó)網(wǎng)昆山市供電公司）